【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は水性ビヒクル、例えば水性インキ、水
性塗料などに対して、高度の分散性を有する顔料
調製物に係わるものであつて、少量の親水性分散
剤を微粒子有機顔料の表面上に被覆・吸着せしめ
ることによつて、簡単な摩砕か、機械的な撹拌の
みで、容易に水性ビヒクル中に分散させることの
できる高濃度有機顔料含有の微粒子易分散性顔料
調製物である。
〔従来技術〕
従来から、機械的な攪拌によつて水性ビヒクル
中に分散する顔料調製物は色々と試みられてはい
るが、普通有機顔料では顔料含有量が80重量％な
どとかなり少ない含量であり、比表面積の少ない
体質顔料例えば、沈降性硫酸バリウムなどを配合
して顔料含有量の増加をしている場合もある。
又顔料調製物中の分散剤として、アリカリ可溶
性樹脂（例えば、高分子カルボン酸系）や界面活
性剤などが用いられているが、水性ビヒクルに配
合使用される際には、分散効果、発泡性、増粘性
などの点で好ましくない結果が生じるのが普通で
ある。特に配合、分散時の作業効率増大のためと
か、最終調製前の高濃度顔料分散体（ベースカラ
ー）調製のために、水性ビヒクルに対する顔料調
製物の配合量を増加した場合（例えば、配合分散
時の水性ビヒクル／顔料調製物の比を、従来の
９／１〜７／３から６／４〜５／５へと増加した
場合）では、上記の欠陥が顕著に現われるもので
ある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者は親水性分散剤として、水性ビヒクル
へのすぐれた湿潤性、抑泡性、非増粘性などの特
性を有する１，１，４，４−テトラアルキル−２
−ブチン−１，４−ジオール・ジ〔ポリオキシエ
チレン〕エーテルに注目し、水性ビヒクルへ顔料
粉末と上記親水性分散剤の併用添加、又は顔料粉
末と分散時との単なる機械的配合混合物の添加な
ど試みたが期待の分散効果はほとんど認められ
ず、上記分散剤を使用しない場合と比べて顔料の
分散性に大きな変化はみられなかつた。
〔問題点を解決するための手段〕
しかるに、顔料の水ペーストもしくは顔料スラ
リーと上記分散剤か又は顔料粉体、水及び上記分
散剤を分散機を用いて顔料を微細に分散して均質
な混合物とした後、乾燥・粉砕することなどによ
り上記親水性分散剤を微粒子有機顔料の表面上に
被覆・吸着せしめることによつて、上記分散剤が
たとえ少量であつても顕著な分散効果を発揮しう
ることを見出したもので、本発明は微粒子有機顔
料の表面に予め平均分子量200〜3900、エチレン
オキサイド含量50〜90重量％の１，１，４，４−
テトラアルキル−２−ブチン−１，４−ジオー
ル・ジ〔ポリオキシエチレン〕エーテルを２〜15
重量％被覆吸着せしめたことを特徴とする易分散
性顔料調製物である。
本発明において使用する親水性分散剤としては
エチレンオキサイド含量が50〜90重量％であり、
更にアルキル基が１〜４の炭素数を有するアルキ
ル基であるものが好ましく、例えば１，４−ジイ
ソブチル、１，４−ジメチル−２−ブチン−１，
４−ジオール・ジ〔ポリオキシエチレン〕エーテ
ルがあげられ、そのエチレンオキサイドの含有割
合は好ましくは60〜85重量％である。この割合は
少なすぎても、多すぎても顔料調製物の分散効果
が少となり不都合である。
顔料としてはアゾ系、フタロシアニン系、ジオ
キサジン系などの有機顔料があげられる。
本発明の顔料調製物を製造するには、本発明の
親水性分散剤を微粒子有機顔料の表面上に被覆・
吸着せしめることが特に重要であり、例えば顔料
の水ペーストもしくは顔料スラリーと本発明の親
水性分散剤か又は顔料粉体、水及び本発明の親水
性分散剤を配合して、サンドグラインダー、ボー
ルミル、三本ロールミル、高速攪拌機（例えば、
デイゾルバー）等の分散機で、顔料粒子を一次粒
子に近い微粒子（例えば5μ以下、好ましくは0.5μ
以下）にまで分散し、均質な分散混合物とした
後、そのまま乾燥・粉砕することにより得られ
る。又場合によつては均質な分散混合物を50℃以
上の温度（本発明の親水性分散剤の曇点例えば65
℃）で、過・水洗の後、乾燥・粉砕することに
よつても得ることができる。
本発明における親水性分散剤の含有量は２〜15
重量％であり、好ましくは３〜６重量％である。
顔料合成時や顔料粒子調整時に、粒子径コントロ
ールのためとか、用途適性付与のためなどに用い
られた他の分散剤（例えばアルカリ可溶性樹脂）
や界面活性剤などが顔料中に含まれていても、そ
れが少量であれば特に悪影響はない。
又本発明の顔料調製物における含水率も10％程
度以内なら、水性ビヒクルとの湿潤スピードを低
下さすことなく、分散性を阻害することはない。
〔作用〕
本発明に係る顔料調製物では有機顔料含有量94
〜97重量％の調製物においてさえも水性ビヒクル
中に添加した場合、簡単な摩砕か又は機械的な攪
拌のみで分散可能であり、特に水性ビヒクルに対
する顔料調製物の配合量を増加した場合において
も、すぐれた分散性と湿潤性、非増粘性、抑泡性
などの好ましい結果を示すものである。
次に実施例をあげ、その効果を述べるが、例中
部および百分率は重量基準を示す。
〔実施例及び比較例〕
実施例 １
C.Iピグメント レツド48：１ 97部と１，４
−ジイソブチル、１，４−ジメチル−２−ブチン
−１，４−ジオール・ジ〔ポリオキシエチレン〕
エーテル（エチレンオキサイドの含有割合85％）
３部と水300部とを配合し、サンドグラインダー
にて１時間分散後、そのまま乾燥・粉砕して本発
明顔料調製物を得る。
実施例 １−ａ
上記本発明顔料調製物30部をPH8.5の水性イン
キビヒクル（スチレンマレイン酸系）30部に加
え、高速攪拌機にて2000rpm1時間攪拌した後水
性インキビヒクル40部を追加し、更に５分間攪拌
したところ均一微細に分散した。この分散体を更
にボールミル中で１時間分散しても、白色インキ
に混合した際の着色力に変化はみられなかつた。
実施例 １−ｂ
実施例１−ａにおける高速攪拌機にて
2000rpm1時間の代わりに、ボールミルにて１時
間分散したところ均一微細に分散した。この分散
体を更に15時間分散しても、白色インキに混合し
た際の着色力に変化はみられなかつた。又実施例
１−ａで得られた結果と品質的な差異は認められ
なかつた。
比較例 １
C.I.ピグメント レツド48：１ 29.1部と１，
４−ジイソブチル、１，４−ジメチル−２−ブチ
ン−１，４−ジオール・ジ〔ポリオキシエチレ
ン〕エーテル（エチレンオキサイドの含有割合85
％）0.9部を水性インキビヒクル30部に加え、８
時間ボールミリングした後、水性インキビヒクル
40部を追加し更に30分間分散して、実施例１と同
一組成の水性インキを得た。
比較例 ２−ａ
比較例１における１，４−ジイソブチル、１，
４−ジメチル−２−ブチン−１，４−ジオール・
ジ〔ポリオキシエチレン〕エーテル0.9部を使用
しない以外は、比較例１と同じ方法で水性インキ
を調製した。
比較例 ２−ｂ
比較例２−ａにおいてボールミル８時間分散す
る代わりに、15時間分散する以外は比較例２−ａ
と同じ方法で水性インキを調製した。
比較例 ３−ａ
実施例１における１，４−ジイソブチル、１，
４−ジメチル−２−ブチン−１，４−ジオール・
ジ〔ポリオキシエチレン〕エーテル３部の代わり
に、ポリエチレングリコール・ノニルフエニルエ
ーテル（HLB＝16）３部を加える以外は、実施
例１と同様にして顔料調製物を調製した。水性イ
ンキの調製は実施例１−ａと同一である。
実施例 ３−ｂ
比較例３−ａにおいてポリエチレングリコー
ル、ノニルフエニルエーテル３部の代わりに、水
溶性アクリル共重合樹脂（酸価180、融点110℃）
のアンモニア水溶解液（樹脂分40％）7.5部を加
えた以外は比較例３−ａと同一処方である。
実施例及び比較例から得られた水性インキを、
インキの粘度、発泡性及びインキ被膜の光沢、着
色力などについて比較した場合を次表に示す。次
表より明らかな如く本発明の顔料調製物の方がす
ぐれた結果を示した。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to pigment preparations having a high degree of dispersibility in aqueous vehicles, such as water-based inks and water-based paints, in which a small amount of a hydrophilic dispersant is added to a finely divided organic pigment. A fine particle easily dispersible pigment preparation containing a high concentration of organic pigment that can be easily dispersed in an aqueous vehicle by simple grinding or mechanical stirring by coating and adsorbing it on the surface of the pigment. be. [Prior Art] Various attempts have been made to prepare pigments that are dispersed in an aqueous vehicle by mechanical stirring, but organic pigments usually have a pigment content as low as 80% by weight. In some cases, extender pigments with a small specific surface area, such as precipitated barium sulfate, are added to increase the pigment content. Alkali-soluble resins (e.g. polymeric carboxylic acid) and surfactants are used as dispersants in pigment preparations; , unfavorable results in terms of viscosity increase etc. usually occur. Particularly when increasing the amount of pigment preparation in an aqueous vehicle to increase work efficiency during blending and dispersion, or to prepare a highly concentrated pigment dispersion (base color) before final preparation (for example, when blending and dispersing When the aqueous vehicle/pigment preparation ratio is increased from the conventional 9/1 to 7/3 to 6/4 to 5/5), the above-mentioned defects become more pronounced. [Problems to be Solved by the Invention] The present inventors have discovered that 1,1,4,4-tetra has properties such as excellent wettability to aqueous vehicles, anti-foaming properties, and non-thickening properties as a hydrophilic dispersant. Alkyl-2
-Focusing on butyne-1,4-diol di[polyoxyethylene]ether, the combined addition of a pigment powder and the above-mentioned hydrophilic dispersant to an aqueous vehicle, or the addition of a simple mechanical compounding mixture of a pigment powder and the time of dispersion. However, the expected dispersion effect was hardly observed, and no significant change was observed in the dispersibility of the pigment compared to when the above-mentioned dispersant was not used. [Means for solving the problem] However, a homogeneous mixture is obtained by finely dispersing the pigment using a dispersing machine using a pigment water paste or pigment slurry and the above-mentioned dispersant, or pigment powder, water and the above-mentioned dispersant. By coating and adsorbing the above-mentioned hydrophilic dispersant on the surface of the fine particle organic pigment by drying and pulverizing, even if the above-mentioned dispersant is used in a small amount, it can exert a remarkable dispersion effect. In the present invention, a 1,1,4,4-1,1,4,4-
2-15 tetraalkyl-2-butyne-1,4-diol di[polyoxyethylene]ether
This is an easily dispersible pigment preparation characterized in that it is coated and adsorbed by weight%. The hydrophilic dispersant used in the present invention has an ethylene oxide content of 50 to 90% by weight,
Furthermore, those in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms are preferred, such as 1,4-diisobutyl, 1,4-dimethyl-2-butyne-1,
Examples include 4-diol di[polyoxyethylene]ether, and the ethylene oxide content thereof is preferably 60 to 85% by weight. If this ratio is too small or too large, the dispersion effect of the pigment preparation will be reduced, which is disadvantageous. Examples of pigments include organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, and dioxazine-based pigments. To produce the pigment preparation of the invention, the hydrophilic dispersant of the invention is coated onto the surface of a particulate organic pigment.
It is particularly important to adsorb the pigment, for example, by blending a pigment water paste or pigment slurry with the hydrophilic dispersant of the present invention, or pigment powder, water and the hydrophilic dispersant of the present invention, using a sand grinder, ball mill, etc. Three-roll mill, high-speed stirrer (e.g.
The pigment particles are dispersed into fine particles close to primary particles (for example, 5 μ or less, preferably 0.5 μ) using a dispersing machine such as a dissolver.
(below) to form a homogeneous dispersion mixture, which is then dried and pulverized as it is. In some cases, the homogeneous dispersion mixture may be heated at temperatures above 50°C (e.g. 65°C or above).
It can also be obtained by filtering, washing with water, drying and pulverizing at 30°F (°C). The content of the hydrophilic dispersant in the present invention is 2 to 15
% by weight, preferably 3 to 6% by weight.
Other dispersants (e.g., alkali-soluble resins) used during pigment synthesis or pigment particle adjustment to control particle size or to provide suitability for use.
Even if pigments contain surfactants, etc., there is no particular adverse effect as long as they are contained in small amounts. Furthermore, if the water content in the pigment preparation of the present invention is within about 10%, the wetting speed with the aqueous vehicle will not be reduced and the dispersibility will not be inhibited. [Function] The pigment preparation according to the present invention has an organic pigment content of 94
When added to an aqueous vehicle even in ~97 wt. It shows favorable results such as excellent dispersibility and wettability, non-thickening properties, and foam-inhibiting properties. Next, Examples will be given and the effects thereof will be described. In the examples, the figures and percentages are based on weight. [Examples and Comparative Examples] Example 1 CI Pigment Red 48:1 97 parts and 1,4 parts
-diisobutyl, 1,4-dimethyl-2-butyne-1,4-diol di[polyoxyethylene]
Ether (85% ethylene oxide content)
3 parts and 300 parts of water, dispersed for 1 hour using a sand grinder, and then dried and ground to obtain a pigment preparation of the present invention. Example 1-a Add 30 parts of the above pigment preparation of the present invention to 30 parts of an aqueous ink vehicle (styrene maleic acid type) of pH 8.5, stir with a high speed stirrer at 2000 rpm for 1 hour, then add 40 parts of an aqueous ink vehicle, When the mixture was further stirred for 5 minutes, it was uniformly and finely dispersed. Even when this dispersion was further dispersed in a ball mill for 1 hour, no change was observed in the coloring strength when mixed with white ink. Example 1-b Using the high-speed stirrer in Example 1-a
Instead of dispersing at 2000 rpm for 1 hour, the mixture was dispersed in a ball mill for 1 hour, resulting in uniform and fine dispersion. Even when this dispersion was dispersed for an additional 15 hours, no change was observed in the tinting power when mixed with white ink. Further, no difference in quality from the results obtained in Example 1-a was observed. Comparative example 1 CI Pigment Red 48:1 29.1 parts and 1,
4-diisobutyl, 1,4-dimethyl-2-butyne-1,4-diol di[polyoxyethylene]ether (ethylene oxide content 85
%) to 30 parts of aqueous ink vehicle,
After ball milling for an hour, water-based ink vehicle
40 parts were added and the mixture was further dispersed for 30 minutes to obtain a water-based ink having the same composition as in Example 1. Comparative Example 2-a 1,4-diisobutyl, 1, in Comparative Example 1
4-dimethyl-2-butyne-1,4-diol
A water-based ink was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 0.9 parts of di[polyoxyethylene]ether was not used. Comparative Example 2-b Comparative Example 2-a except that instead of dispersing in a ball mill for 8 hours in Comparative Example 2-a, dispersion was performed for 15 hours.
A water-based ink was prepared in the same manner. Comparative Example 3-a 1,4-diisobutyl, 1, in Example 1
4-dimethyl-2-butyne-1,4-diol
A pigment preparation was prepared in the same manner as in Example 1, except that 3 parts of polyethylene glycol nonylphenyl ether (HLB=16) was added instead of 3 parts of di[polyoxyethylene]ether. The preparation of the water-based ink is the same as in Example 1-a. Example 3-b In Comparative Example 3-a, water-soluble acrylic copolymer resin (acid value 180, melting point 110°C) was used instead of polyethylene glycol and 3 parts of nonyl phenyl ether.
The recipe was the same as Comparative Example 3-a, except that 7.5 parts of an aqueous ammonia solution (resin content: 40%) was added. The water-based inks obtained from Examples and Comparative Examples were
The following table shows a comparison of ink viscosity, foaming properties, ink film gloss, coloring strength, etc. As is clear from the following table, the pigment preparation of the present invention showed superior results.
【表】
実施例 ２
C.Iピグメント ブルー15：３ 94部を含む水
ペーストに、１，４−ジイソブチル−２−ブチン
−１，４−ジオール・ジ〔ポリオキシエチレン〕
エーテル（エチレンオキサイドの含有割合65％）
６部を加え、高速攪拌機2000rpmで１時間分散し
た後、そのまま乾燥・粉砕して本発明顔料調製物
を得る。
上記本発明顔料調製物５部を、ホームペイント
用市販の合成樹脂白色エマルジヨン塗料95部に加
え、高速攪拌機500rpmで20分間攪拌したところ
均一に分散し、塗装において刷目を生じることは
なかつた。又この塗料液を更にボールミルで５時
間分散しても色相にほとんど変化なく、攪拌にお
いて充分に顔料が分散していると判断された。
〔発明の効果〕
本発明はかかる顔料調製物は従来の顔料調製物
にはみられなかつた高い顔料含有率にもかかわら
ず、すぐれた分散性を示すという効果を有するも
のである。従つて高濃度顔料（ベースカラー）の
調製がきわめて容易にできるという効果を示すも
のである。更に水性ビヒクルに添加した場合粘度
の上昇が少なく、発泡現象も非常に少ないという
効果を示すものである。特に水性インキに応用し
た場合上記効果と共にインキ被膜の光沢、着色力
においてすぐれた効果を示すものである。[Table] Example 2 1,4-diisobutyl-2-butyne-1,4-diol di[polyoxyethylene] was added to a water paste containing 94 parts of CI Pigment Blue 15:3.
Ether (65% ethylene oxide content)
After adding 6 parts and dispersing for 1 hour using a high speed stirrer at 2000 rpm, the pigment preparation of the present invention is obtained by drying and pulverizing as it is. When 5 parts of the above pigment preparation of the present invention was added to 95 parts of a commercially available synthetic resin white emulsion paint for home paint and stirred for 20 minutes with a high-speed stirrer at 500 rpm, it was uniformly dispersed and no brush marks were produced in the coating. Further, even when this coating liquid was further dispersed in a ball mill for 5 hours, there was almost no change in hue, and it was judged that the pigment was sufficiently dispersed by stirring. [Effects of the Invention] The pigment preparation of the present invention has the effect of exhibiting excellent dispersibility despite a high pigment content not found in conventional pigment preparations. Therefore, it shows the effect that a high concentration pigment (base color) can be prepared extremely easily. Furthermore, when added to an aqueous vehicle, the increase in viscosity is small and the foaming phenomenon is also very small. In particular, when applied to water-based inks, it exhibits excellent effects in terms of the gloss and coloring power of the ink film as well as the above effects.